JP4130896B2

JP4130896B2 - オイルフィルタ取付部の油路構造

Info

Publication number: JP4130896B2
Application number: JP2003036263A
Authority: JP
Inventors: 宙一谷本
Original assignee: Tokyo Roki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Roki Co Ltd
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP2004245138A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用エンジン等の潤滑系に装着されるオイルフィルタの取付部の油路構造に係わり、特にバイパス通路部を改良したオイルフィルタ取付部の油路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用エンジンの潤滑系等に装着されるオイルフィルタは、オイル中に混入した摩耗金属粉や未燃カーボン等のスラッジを除去する濾過器である。一般的にはフィルタエレメントとケースを一体にしてユニットで交換するカートリッジ形式になっている。
【０００３】
図４は、従来の一般的なカートリッジ式のオイルフィルタとその取付部の断面を示している（下記特許文献１参照）。この図示例ではオイルフィルタ４０はオイルクーラ２を介してエンジンのシリンダブロック３に一体形成されたオイルクーラ取付部２ａに着脱可能に取り付けられている。このオイルクーラ取付部２ａには、図外のオイルポンプに連通して当該オイルポンプから圧送されるオイルを、シリンダブロックに形成されたメインオイル通路とオイルクーラ２とを通じてオイルフィルタ４０に供給する一次側オイル通路と、当該オイルフィルタ４０で濾過されたオイルを延長パイプ４を通じてシリンダブロック３のメインオイル通路に戻してエンジンの各潤滑対象部位に送給する二次側オイル通路とが設けられている。
【０００４】
オイルクーラ取付部２ａに形成される一次側オイル通路は環状に開口形成された吐出口５を有し、この吐出口５の中心に二次側オイル通路の流入口６が形成されている。そして、この流入口６には当該一次側オイル通路と二次側オイル通路とを区画する延長パイプ４が螺合装着されて側方に突出されている。延長パイプ４の外周部には、これを囲繞して一次オイル通路の一部を形成するオイルクーラ２が設けられており、このオイルクーラ２はその一端の外周部がオイルクーラ取付部２ａの吐出口５外周部の取付座に着座されて当該延長パイプ４に供締めされて締結固定されている。オイルクーラ２の他端（オイルフィルタ取付部）にはオイルフィルタ４０を取り付けるための取付座２ｂが形成されていて、延長パイプ４はオイルクーラ２の他端よりも更に側方に突出している。
【０００５】
オイルフィルタ４０は、有蓋筒体状のケース７と、当該ケース７内にエンドプレート（４７ａ，４７ｂ）によって両端を挟持されて収納される筒状のフィルタエレメント８と、当該ケース７の開口部に設けられた連通孔９ｂを有する端板９ａとを備え、端板９ａ中心部の雌ねじ部を延長パイプ４の先端の雄ねじ部に螺合させることでケース７の開口部外周縁をオイルクーラ２の取付座２ｂに圧接着座させて着脱自在に固定するようになっている。
【０００６】
筒状のフィルタエレメン８はケース７内にその内面から離間されて取り付けられ、エンドプレート（４７ａ，４７ｂ）によって両端がシールされている。開口側に近接した図示する下側のエンドプレート４７ｂはリング状をなし、その内周部が端板９ａの上記雌ねじ部の外周側に嵌合固定されている。また、ケース７内奥部側の図示する上側のエンドプレート４７ａの中心部には、逃がしバルブ４１が設けられている。
【０００７】
この逃がしバルブ４１は、エンドプレート４７ａに形成された逃がし孔４２を開閉するもので、可動弁体４３、弁軸４４、スプリング４５とから構成されており、エンドプレート４７ａを摺動自在に貫通する弁軸４４の先端に固着された皿状の可動弁体４３がスプリング４５によってエンドプレート４７ａに常時圧接するように付勢されている。そして、このスプリング４５の付勢力は、エンドプレート４７ａで仕切られたフィルタエレメント８の外側空間１ａの一次側オイル通路と内側空間１ｂの二次側オイル通路との油圧差に応じて一次側オイル通路の油圧が高まってその油圧差が所定値以上になると可動弁体４３を開放作動する強度に設定されている。
【０００８】
即ち、上記従来のオイルフィルタ構造では、オイルポンプから圧送されるオイルは一次側オイル通路を通ってオイルフィルタ４０内のフィルタエレメント８の外側空間１ａに流入して、通常はフィルタエレメント８を透過して内側空間１ｂの二次側オイル通路に至って濾過され、この際に、オイル中に混入した摩耗金属粉や未燃カーボン粉等のスラッジがフィルタエレメント８の外周面に捕集される。そして、濾過されたオイルは延長パイプ４を通じてシリンダブロック３の二次側オイル通路をなすメインオイル通路に流出して潤滑対称部位の各部へ送給されるようになっている。
【０００９】
そして、フィルタエレメント８の外周面に捕集されたスラッジの堆積量が次第に増えていって当該フィルタエレメント８の目詰まりが進行していくと、透過するオイル流量が次第に減少していって二次側オイル通路をなす内部空間側の圧力が低下する一方、一次側オイル通路をなすフィルタエレメント８の外側空間１ａの圧力が高くなっていく。そして、その圧力差が大きくなり、当該圧力差が設定値を超えると逃がしバルブ４１が自動的に開放作動して、外側空間１ａのオイルがエンドプレート４７ａの逃がし孔４２を通じて内部空間に流入するようになり、もって潤滑対象部位へのオイル供給量が十分に確保されることになる。
【００１０】
【特許文献１】
実開平５−３０４０８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オイルフィルタカートリッジ４０は、逃がしバルブ４１が開放されてしまう程の目詰まりがフィルタエレメント８に生じる前に、日常のメインテナンスにおいて定期的に交換されるべき消耗品であって、逃がしバルブ４１が作動して未濾過のオイルを潤滑対象部位に流してしまうような状態は好ましいものではない。即ち、当該逃がしバルブ４１は、本来的には機能させてはいけない部品であるが、潤滑対象部位へのオイル供給不足による損傷を防止するために、緊急避難的な意味合いで取り付けざるを得ず、もって従来では、オイルフィルタカートリッジ内に有蓋筒状のケース７内奥部側のエンドプレート４７ａに当該逃がしバルブ４１を一体的に組み込んで設けていた。
【００１２】
しかしながら、そのような従来構造のオイルフィルタカートリッジ４０にあっては、逃がしバルブ４１が開いた場合には、オイルはフィルタエレメント８の外周部に筒状に形成されている外側空間１ａを通ってＵターンするようにして内側空間１ｂに至るので、フィルタエレメント８外周面に捕集されている金属片や未燃カーボンなどのスラッジまでをも洗い流すようにして二次側オイル通路へと流入してしまう。このため、一次側オイル通路のオイル以上に混入物の多いオイルが潤滑対象部位に供給されてしまうことになり、摺動面等に損傷を与えてしまう虞があった。
【００１３】
また、ろ紙からなるフィルタエレメント８に対し、逃がしバルブ４１は主に金属製の部品からなり、その部品点数も多く複雑な構造であるため、フィルタカートリッジ４０のコストアップの大きな要因ともなっていた。
【００１４】
本発明は、以上の問題点を解決するためのものであって、その目的は、フィルタエレメント８に目詰まりが生じてバイパス通路が開放されても、エレメント表面に捕集したスラッジを二次側オイル通路内に持ち込むことがなく、しかもフィルタカートリッジ４０のコスト低減化が図れるオイルフィルタ取付部２ｂの油路構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、着脱交換可能に設けられるオイルフィルタにオイルを供給する一次側オイル通路と、該オイルフィルタから吐出されるオイルを回収する二次側オイル通路とが、隔壁によって区画されて隣接形成されているオイルフィルタ取付部の油路構造において、該隔壁に、該一次側オイル通路と該二次側オイル通路とを連通してオイルフィルタをバイパスさせるバイパス通路を形成し、該バイパス通路に一次側オイル通路内圧力と二次側オイル通路内圧力との差圧が所定値を越えたときに開放作動する逃がしバルブを設け、前記一次側オイル通路と前記二次側オイル通路とを区画する隔壁がパイプで形成され、前記バイパス通路は該パイプの管壁に開口された連通孔でなり、前記オイルフィルタは該パイプに着脱自在に螺着され、前記逃がしバルブが、前記パイプの内周面に嵌着される環状の基部と、該基部から該パイプの内周面にそって舌片状に伸びる弾性変形可能な弁体支持部と、該弁体支持部の延出端に一体的に設けられる該支持部の弾性力によって前記連通孔に押圧されて着座される弁体とからなることを特徴とする。
【００１８】
以上の構成によれば、一次側オイル通路のオイル以上に混入物の多いオイルが二次側オイル通路へと流出してしまうのを防ぐことができる。また、フィルタカートリッジのコストダウンができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面を用いて詳細に説明する。図１はこの発明に係るオイルフィルタ取付部の油路構造を示している。
この図示例におけるカートリッジ形式のオイルフィルタ１０は、図４に示した従来例と同様に、オイルクーラ２を介してシリンダブロック３の取付部２ａに装着されるようになっており、従来と同一部材には同一の符合を付してある。
【００２０】
即ち、本発明に係るオイルフィルタ取付部の油路構造は、着脱交換可能に設けられるオイルフィルタ１０にオイルを供給する一次側オイル通路と、このオイルフィルタ１０から吐出される濾過後のオイルを回収して潤滑対象部位に送給する二次側オイル通路とが、隔壁によって区画されて隣接形成されているオイルフィルタ取付部２ｂの油路構造を前提としており、上記隔壁は延長パイプ４によって形成されている。
【００２１】
延長パイプ４は、従来と同様に、オイルクーラ取付部２ａに形成されている一次側オイル通路の環状の吐出口５の中心部に形成されている二次側オイル通路の流入口６に螺合装着されて側方に突出されて設けられ、その外周にはこれを囲繞して一次側オイル通路の一部をなすオイルクーラ２が当該延長パイプ４に共締めされて、シリンダブロックの取付部２ａに圧着固定されている。即ち、延長パイプ４の外周面の途中には、径方向外方に突出してレンチ係合用の六角状のボス部１３が一体形成されていて、当該ボス部１３がオイルクーラ２に当接してオイルクーラ２を共締めするようになっている。
【００２２】
ところで、上記隔壁をなす延長パイプ４には、一次側オイル通路と二次側オイル通路とを連通してオイルフィルタ１０をバイパスするためのバイパス通路（連通孔）１２が上記ボス部１３を径方向に貫通して形成されるとともに、当該バイパス通路１２には一次側オイル通路内の圧力と二次側オイル通路内の圧力との差圧が所定値を越えたときに開放作動する逃がしバルブ１１が設けられる。
【００２３】
この逃がしバルブ１１は、環状の基部１４と、この基部１４から片持ち状態に延出されて付設された４つの舌片状の弁体支持部１５、及びこの弁体支持部１４の先端外面側に略半球形状に突出形成された弁体１６とから構成され、延長パイプ４の突出端の内部に弁体１６側から挿入されて基部１４が延長パイプの突出端内周面に圧入嵌合されて一体的に固定されている。弁体支持部１５は先端側が径方向外方に向けて拡開形成されていて、挿入状態で弁体１６を径方向外方に向けて付勢させる弁スプリングとして機能し、弁体１６は延長パイプ４に形成されたバイパス通路１２の内面側の開口部に着座してこれを閉塞している。また、弁体支持部１５の弁スプリングとしての付勢力は、一次側オイル通路内の圧力と二次側オイル通路内の圧力との差圧が所定値を越えると弾性変形して弁体１６を開口部から離間させて開口部を開放する強さに設定されている。
【００２４】
また、フィルタカートリッジ１０は従来と同様に、有蓋筒体状のケース７と、当該ケース７内にエンドプレート（１７ａ，１７ｂ）によって両端を挟持されて収納される筒状のフィルタエレメント８と、当該ケース７の開口部に設けられた連通孔９ｂを有する端板９ａとを備え、端板９ａの中心部の雌ねじ部を延長パイプ４の先端の雄ねじ部に螺合させることでケース７開口部外周縁をオイルクーラ２の取付座２ｂに圧接着座させて着脱自在に固定するようになっている。ただし、従来内部に一体的に組み込まれて設けられていた逃がしバルブ４１は設けられることなく省略されている。
【００２５】
以上の様にしてなる本発明に係るオイルフィルタ取付部の油路構造によれば、通常時には、オイルポンプから圧送されるオイルは一次側オイル通路をなすシリンダブロック３のメインオイル通路とオイルクーラ２とを通過してフィルタカートリッジ１０内へと流入し、フィルタエレメント８を透過して濾過されたオイルが二次側オイル通路に流出して潤滑対象部位の各部へ供給されていく。
【００２６】
そして、フィルタエレメント８の目詰まりの進行とともに、当該フィルタエレメント８を透過する油量が減少して行って、一次側オイル通路内の圧力が高まる一方、二次側オイル通路の内の圧力が低下していき、その差圧が所定値を越えると、その差圧によって逃がしバルブ１１の弁体が内方にリフトされてバイパス通路１２を開放する。すると一次側オイル通路内のオイルはバイパス通路１２を通じて二次側通路内へと流れ込むようになる。
【００２７】
このとき、当該バイパス通路１２はフィルタカートリッジ１０の上流側の一次側オイル通路部分と下流側の二次側オイル通路部分とを連通しているので、オイルはフィルタエレメント８部分を全く通過せずに一次側オイル通路から二次側オイル通路へと導かれることになる。したがって、目詰まりの元となった捕集済みのスラッジやダストが再びオイルに混入して二次側オイル通路へ流出することを防止することができ、潤滑対象部位に損傷を与えることを可及的に防止しつつ、十分な量のオイルを供給することができるようになる。
【００２８】
また、逃がしバルブ１１は従来に比して簡易な構造であるため、コストを抑えることができるだけでなく、最初に設置した単一のものを恒久的に使用し続けることができるため、省資源化が図れる。さらに、逃がしバルブ１１をフィルタカートリッジ１０内に一体的に組み込んで設ける必要がなく、これを省略できるので、フィルタカートリッジ１１のコストを可及的に低く抑えることができる。
【００２９】
次に図２を用いて第二の実施例について説明する。この図において、カートリッジ形式のオイルフィルタ１０は、図１に示した第一の実施形態と同様に、オイルクーラ２を介してシリンダブロック３の取付部２ａに装着されるようになっている。第一の実施形態とは逃しバルブ１１の設けられ方が異なるだけである。すなわち、図２に示すように延長パイプ４にはシリンダブロック３に近接する基端部側の部分に、オイルクーラ取付部２ａに形成されている一次側オイル通路の環状の吐出口５に臨んで、延長パイプ４を径方向に貫通してバイパス通路１２が形成されている。逃がしバルブ１１は、その弁体１６がバイパス通路の開口部に着座するように、延長パイプ４の内部にシリンダブロック３に螺合される基端部から挿入されて基部１４が延長パイプ４の基端内周面に圧入嵌合されて（あるいはカシメによって）予め一体的に固定される。
【００３０】
この様にしてなる本発明に係るオイルフィルタ取付部の油路構造によれば、フィルタエレメント８の目詰まりの進行にともなう上述した第一の実施例における効果にとどまらず、オイルクーラ２の目詰まりに対しても有効である。すなわち、オイルクーラ２の目詰まりの進行によっても、オイルクーラ２およびフィルタエレメント８部分を全く通過せずに一次側オイル通路から二次側オイル通路へと導かれる。したがって、オイルクーラ２が目詰まりした場合にも、緊急回避的に潤滑対象部位に損傷を与えることを可及的に防止しつつ、潤滑対象部位に十分な量のオイルを供給することができるようになる。
【００３１】
なお、本発明にあっては、オイルフィルタ１０は図３に例示したように、オイルクーラ２を介さずにシリンダブロック３の取付部２ａに直接装着することも可能である。すなわち、オイルクーラが設けられていない場合であっても本発明の適用は妨げられることはない。
【００３２】
また、以上に説明したような逃がしバルブ１１を適用した本発明に係る油路構造においては、従来の逃がしバルブ４１を内蔵したフィルタカートリッジ４０も装着可能であり、本発明の逃がしバルブが先に開放するように設定してあれば同様の効果を奏することはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るオイルフィルタ取付部の油路構造によれば、オイルフィルタにオイルを供給する一次側オイル通路と、該オイルフィルタから吐出されるオイルを回収する二次側オイル通路とを隣接させて区画接形成している隔壁に、該一次側オイル通路と該二次側オイル通路とを連通してオイルフィルタをバイパスさせるバイパス通路を形成し、該バイパス通路に一次側オイル通路内圧力と二二次側オイル通路内圧力との差圧が所定値を越えたときに開放作動する逃がしバルブを設けたので、フィルタエレメントに目詰まりが生じてバイパス通路が開放された際に、一次側オイル通路内のオイルをフィルタエレメント部分を通過させずに二次側通路へと導くことができ、もってエレメント表面に捕集したスラッジを二次側オイル通路内に持ち込むことを防止することができる。また、フィルタカートリッジに逃がしバルブを組み込んで設ける必要がなく、コストの可及的な低減化が図れるばかりでなく、最初に設けた単一の逃がしバルブを恒久的に使用し続けることができ、省資源化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るオイルフィルタ取付部の油路構造を適用した第１の実施例の断面図である。
【図２】この発明に係るオイルフィルタ取付部の油路構造を適用した第２の実施例の断面図である。
【図３】この発明に係るオイルフィルタ取付部の油路構造を適用した第３の実施例の断面図である。
【図４】従来のオイルフィルタを適用した場合の断面図である。
【符号の説明】
１ａ外側空間（一次側オイル通路）
１ｂ内側空間（二次側オイル通路）
２オイルクーラ（一次側オイル通路）
２ｂ取付座（オイルフィルタ取付部）
４延長パイプ（隔壁、二次側オイル通路）
５吐出口（一次側オイル通路）
１０，４０オイルフィルタ（フィルタカートリッジ）
１１，４１逃がしバルブ
１２バイパス通路（連通孔）
１４基部
１５弁体支持部
１６弁体

Claims

着脱交換可能に設けられるオイルフィルタにオイルを供給する一次側オイル通路と、該オイルフィルタから吐出されるオイルを回収する二次側オイル通路とが、隔壁によって区画されて隣接形成されているオイルフィルタ取付部の油路構造において、
該隔壁に、該一次側オイル通路と該二次側オイル通路とを連通してオイルフィルタをバイパスさせるバイパス通路を形成し、該バイパス通路に一次側オイル通路内圧力と二次側オイル通路内圧力との差圧が所定値を越えたときに開放作動する逃がしバルブを設け、
前記一次側オイル通路と前記二次側オイル通路とを区画する隔壁がパイプで形成され、前記バイパス通路は該パイプの管壁に開口された連通孔でなり、前記オイルフィルタは該パイプに着脱自在に螺着され、
前記逃がしバルブが、前記パイプの内周面に嵌着される環状の基部と、該基部から該パイプの内周面にそって舌片状に伸びる弾性変形可能な弁体支持部と、該弁体支持部の延出端に一体的に設けられる該支持部の弾性力によって前記連通孔に押圧されて着座される弁体とからなることを特徴とするオイルフィルタ取付部の油路構造。